2019/9/51第六章物料搬运系统设计(MaterialHandlingSystemDesign)物料搬运是制造企业生产过程中的辅助生产过程,是工序之间、车间之间、工厂之间不可缺少的环节。据统计零件在机床加工时间占生产时间的5%,而95%的时间消耗在物料搬运上,且物料搬运费用占全部生产费用的30%~40%,所以建立一个合理、高效、柔性的搬运系统尤为重要。2019/9/52第六章物料搬运系统设计(MaterialHandlingSystemDesign)第一节企业物流第二节物料搬运系统设计原则第三节物料搬运设备及用具第四节系统搬运分析(SHA)第五节系统布置设计与系统搬运分析的结合(SLP+SHA)2019/9/531、物流起源:logic------n,逻辑(学),逻辑性,条理性logical------a,逻辑上的,符合逻辑的logistic------a,逻辑的;n,计算术logistics------n,军队后勤,后勤学物流一、物流的概念及分类第一节企业物流2019/9/542、物流与流通物流------物料的流通,指物质从供应方向需要方物理性的转移过程。物----有形或无形的物质资料,如物品、物体、物资等;流----流动、移动、运动,静止也被看成运动的一种形式。物理性转移----不发生性能、形状上的改变。含义:空间状态的变化时间转移2019/9/55流通------将生产和消费相连接的渠道,以货币为媒介.生产和消费之间的距离:社会距离空间距离时间距离所有权变化空间效果时间效果商流---交易物流2019/9/563、物流的分类1)社会物流(宏观物流):通常要进行买卖流动,发生物资所有权转移,又称大物流,范围包括全国或全球的物资的运输、调运、储存和贸易等。2)企业物流(微观物流):局限在企业内部,只是单纯的物质流转,不发生价值流,其特点是物流运作与生产过程同步,规律性强,可控性好。企业物流系统影响企业经济效益。3)社会物流与企业物流的关系:企业物流是社会物流的基础;社会物流是企业物流外部环境和存在前提条件。两者相互依存、互相协调,构成完整的社会物流网络。2019/9/571)工作地物流:使工人操作更为方便顺手;2)设施内物流:各工作地之间的物流,现称物料搬运;3)公司物流:公司内各不同设施之间的物流;4)供应链物流:各公司企业间的物流。以运动作比喻,“供应链”是一个运动场,“物流”是其中进行的比赛;5)全球物流:将供应商的供应商和顾客的顾客,在跨国之间串联在一起。以上()为企业物流,()为社会物流。物流按物流发展阶段分为:2019/9/58顾客服务搬运包装运输生产仓储信息采购存货管理订货处理传统物流:以产品和销售为中心开展物流活动;现代物流:以顾客为中心开展物流活动,见下图:2019/9/59二、企业物流系统的构成2002年美国生产与控制协会对物流系统的定义:物流系统是对公司运作的物理运动的规划与协调,以使之按要求的服务水平和以总成本最低的方式,实现原材料、零部件和最终货物的流动。各种物流系统作业包括:搬运、运输、包装、储存、配送、处理、信息2019/9/510企业物流系统由三部分构成:物质资料从社会上“流”入企业;产成品“流入”社会;整个生产过程中物料在时间和空间上的流转。2019/9/5111、企业物流系统的水平结构(P94图6-1)第一部分:供应物流第二部分:生产物流第三部分:销售物流第四部分:回收,废弃物物流2、企业物流系统的垂直结构(P94图6-2)管理层控制层作业层2019/9/5123、企业物流系统的类型及其特点:(1)企业生产系统的类型及特点:大量生产成批生产单件生产组成方式按生产工艺路线组成车间按工艺职能组成车间类型企业生产系统性质生产过程的连续性生产过程的节奏性和均衡性生产过程的协调性2019/9/513(2)企业物流系统的类型与特点相关性适应性集合性整体性服务性特点类型单一型收敛型发散型综合型2019/9/514三、企业物流系统的主要环节企业物流系统主要包括:运输、装卸搬运、储存、包装、物流信息等五种,其中:运输和装卸搬运的作用是实现企业物流的空间效益;储存则是完成企业物流的时间效益;包装是为了促进物料的运输和储存而进行的功能活动;物流信息则贯穿整个企业物流活动的全过程。2019/9/5151、运输(1)运输的概念:运输就是借助一定运力实现货物的空间位移,其作用是实现企业物流的空间效益。(2)运输的功能1)实现产品的转移功能:2)实现产品的储存功能:3)实现产品的增值功能:2019/9/516(3)运输的基本方式及特点:1)铁道运输:中长距离、大批量货物的运输。特点:速度快、载运量大;固定线路灵活性差,短距成本高。2)汽车运输:短距离、小批量货物。特点:建设投入低,灵活性强,便于因地制宜,门到门送货,但单位运送成本高。3)船舶运输:与铁路公路联合发挥作用特点:成本低,但受自然条件影响大,运输速度慢。4)航空运输:主要承担价值高或赶时间的货物。特点:速度快,运输成本高,受自然条件影响大。5)管道运输:运送气体、液体或粉状物料。特点:封闭运输,可避免货损货差,但灵活性差。2019/9/5172、装卸搬运搬运和装卸是指在同一场所范围内进行的,以改变物资的存放状态和空间位置为主要内容和目的的活动。搬运:是指在同一场所内,对物品进行水平移动为主的物流作业。装卸:是指物品在指定地点以人力或机械设备装入或卸下。搬运和装卸是密不可分的,两者都属于运输的范畴,前者是短途运输,后者是为运输做准备或运输的终端作业。我国机加行业每生产一吨产品通常要进行252吨次的物料搬运。2019/9/5183、储存为保证生产的连续性和解决各生产环节间的不平衡性、不同步性而设置的一定数量的物资储备,在企业物流系统中起着缓冲、调节和平衡作用,能有效克服产品生产与消费在时间上的差异,创造时间效应。物料储备形式:1)原材料存储2)在制品存储3)成品存储2019/9/5194、包装包装是指物流过程中,使用适当的材料、容器和技术以维护商品安全,便于商品运动的技术经济行为,是物流的静动态过程,它创造物料的“形质”效用,是物流活动的重要功能。通常分消费者包装和工业包装。包装的基本功能:1)保护货物;2)方便流通,提高效率;3)传递信息;4)刺激消费,促进销售。2019/9/520常用的包装材料:1)纸制包装材料2)木质包装材料3)金属包装材料(马口铁、金属箔)4)纤维包装材料(青麻、罗布麻、合成树脂)5)陶瓷与玻璃材料6)合成树脂包装材料(塑料)2019/9/5215、物流信息1、物流信息的概念:就是物流活动内容形式、过程以及发展变化的反映。它在物流活动中起着神经系统的作用。2、物流信息的基本功能:1)交易功能2)控制功能3)决策功能4)战略功能2019/9/5223、物流信息的系统结构1)按垂直方向:物流信息系统可以划分三个层次,即管理层、控制层、和作业层。2)按水平方向:物流信息系统贯穿供应物流、生产物流、销售物流、回收和废弃物流的运输、仓储、搬运装卸、包装、流通加工等各个环节,物流信息系统是物流领域的神经网络,遍布物流系统的各个层次。企业物流与信息流见P98图6-7。2019/9/523四、企业物流合理化(1)企业物流是生产过程得以连续进行的必要条件。(2)企业物流的改善可以带来巨大的经济利益。(3)改善物流系可以有效地提高企业整体素质。1、企业物流合理化的意义2019/9/5241、合理配置各种生产设施:减少物流迂回、交叉,避免物料运送中的混乱、路线过长。2、企业物流合理化的途径1原材料库24进口6735出口89111012成品库a改进前物流图原材1料库2345进口出口76109811成12品库b改善后的物流图2019/9/525(2)尽可能降低库存:“库存是万恶之源”。企业库存企业中的各种矛盾品不良品故障质不一致2019/9/526(3)均衡生产:典型代表是“一个流”,“一个流”生产是指从毛坯投入到成品产出的整个制造加工过程,零件始终处于不停滞、不堆积、不超越,按节拍一个一个的流动的生产方法。“一个流”有以下一些优点:1)生产周期短2)在制品少3)场地占用少4)灵活性大5)避免批量质量缺陷2019/9/527(4)合理配置和使用物流机械(5)健全物流信息系统:物流信息系统几乎覆盖了整个生产过程。见P100图6-9。1)按垂直方向:物流信息系统可以划分三个层次,即管理层、控制层、和作业层。2)按水平方向:物流信息系统贯穿供应物流、生产物流、销售物流、回收和废弃物流的运输、仓储、搬运装卸、包装、流通加工等各个环节,物流信息系统是物流领域的神经网络,遍布物流系统的各个层次。2019/9/528第二节物料搬运系统设计原则一、物料搬运的概念及意义“装”“卸”“搬运”提起放下2019/9/529物料搬运是指在同一场所范围内进行的、以改变物料的存放状态和空间位置为主要目的的活动,即对物料、产品、零部件或其它物品进行搬上、卸下、移动的活动。搬运和装卸是密不可分的,两者都属于运输的范畴,前者是短途运输,后者是为运输做准备或运输的终端作业。2019/9/530物料搬运的作用物料搬运在生产领域各个环节中起着相互联结与转换的作用,使生产能连续、正常进行,因此,物料搬运系统的合理与否,将直接影响生产率和企业的经济效益。MHMHMH原材料库加工成品库“闸门”作用“咽喉”作用制约生产效率2019/9/531二、物料搬运原则1、物料搬运的特点:1)“伴生”和“起迄”性2)“保障”和“服务”性3)“闸门”和“咽喉”作用4)作业的均衡性与稳定性2、物料搬运的原则:1)减少环节,简化作业流程,实现物流合理化2)以满足生产工艺需要为前提,充分发挥机械设备的利用率3)贯彻系统化和标准化原则4)步步活化,省力节能2019/9/532三、物料搬运的要素与条件1、搬运的活性:人们把物料的存放状态对搬运作业的方便程度称之为搬运的活性。2、搬运活性指数:搬运某种状态下的物品所需要进行的四项作业(集中、搬起、升起、运走)中“已经不需要进行的作业数目”,它用于表示各种状态下物品的搬运活性。2019/9/533装卸次数少、工时少的货物堆放方法称为搬运活性高。物品状态作业说明还需要的作业数目搬运活性指数散放集中、搬起、升起、运走40集装箱中搬起、升起、运走31托盘上升起、运走22车中运走13运动着的运输机保持运动042019/9/534物料搬运活性指数分析图:移动运走升起搬起集中搬运活性指数之间的关系2019/9/5351)劳动力2)装卸搬运设备及设施3)货物4)工艺(搬运的作业方法)5)信息管理1)外部条件:包括货物、装卸作业种类、数量、运输设备、运输保管设施。2)内在条件:货物状态、作业动作(动作的组合)、装卸机械、工作(人员、时间等)。外部条件决定了内在条件的因素,内在条件受外部条件影响。3、物料搬运的要素4、决定物料搬运方法的条件2019/9/5361、单元化:是将不同状态和大小的物品,集装成一个搬运单元,便于搬运作业。2、标准化:物品包装与集装单元尺寸要符合一定标准模数,这有利于物流系统各个环节协调配合,提高通用性,节约费用。四、单元化与标准化单元化和标准化对物料搬运意义极其重大,一方面实行单元化,改变了物料散放状态,提高了搬运活性指数,易于搬运,同时改变堆放条件,能更好利用仓库面积和空间;另一方面,实现标准化能合理、充分利用搬运设备、设施,提高生产率和经济效益。2019/9/537(1)物流基础模数标准化的基础是物流基础模数,考虑的基点是简单化。欧洲各国已基本认定600mm*400mm为基础模数。(2)物流模数物流模数即集装单元基础模数尺寸(即最小集装尺寸)集装单元基础模数尺寸按物流基础模数的倍数推导出来集装单元物流基础模数尺寸以1200mm*1000mm为主,见图6-11。2019/9/5